【盘点】2013工业自动化行业十大热门话题

2013-12-19 08:30

　　随着技术的发展，自动化慢慢走进我们的视野，方便了我们的生产和生活，但技术的发展总有一个过程的，在这个过程中，有肯定、有否定、有质疑，成为了人们激烈讨论的话题，待尘埃落定之后，一切自有定论。

　　嫦娥三号奔月彰显中国自动化控制魅力

　　这两天最让国人骄傲和自豪的莫过于嫦娥三号在月球表面成功软着陆了，12月14日21时11分,嫦娥三号探测器在月球表面预选着陆区域成功着陆，标志着我国已成为世界上第三个实现地外天体软着陆的国家。

　　我国在航天事业所前进的每一步都伴随着我国在自动化领域的进步，嫦娥三号在月球表面的成功软着陆更是自动化技术的完美结合。

　　在嫦娥三号软着陆阶段，从15公里高度到安全降落到月球表面，嫦娥三号完全要依靠自动控制，完成降低高度、测距、测速、确定合适的着陆地，那时将面临新的挑战，被称为最为"惊心动魄"的一个阶段-动力下降段。

　　720秒内无法人工干预，探测器落月靠的是基于对月测速、测距和地形识别的GNC系统。GNC是制导、导航、控制三个词的缩写。导航可以让探测器知道自己所在的位置，制导可以规划路径，控制就是根据探测器的位置，按照目标完成着陆任务。GNC具有感知功能，可以"看"到月面的情况，测量到落月过程中探测器的姿态、速度、与月面的距离等，同时把各种信息汇集到中心计算机进行处理，再根据事先设定好的落月要求，对探测器进行控制。通过"看见"、测量、计算处理、控制执行，来指挥探测器落月。

　　落月过程需要GNC创造性地依次解决三大难题：认路-选路-辨路。具体说来，"认路"就是给着陆器自身定位，即依靠着陆器自身携带的设备来确定其相对于月面的位置姿态；"选路"就是要事先规划好路径免走冤枉路，也就是说设计一条着陆轨迹，在满足姿态、光照等约束条件下尽量减少燃料的消耗；"辨路"就是要分辨并躲避路上的坑洼之处，与国外落月过程相比，即在没有宇航员的情况下自主分辨月面障碍并主动避开障碍，保证着陆器安全降落。

　　月球车是我国最高智能机器人，集中了机器人的很多优势。月球车能完全自主导航，在月亮上可以根据照相机拍到的四周情况，自己决定该走哪条路、怎么走；可以自主避障，前面有大石头挡住了，过不去了，知道怎么避开这个障碍；还可以自动上坡下坡，能够走它就走，走不过去就绕着走，它挺聪明的。

　　虽然"嫦娥三号"设计任务是90天，但因为航天飞行任务都根据一些不确定因素而留有余量，因此我们大可期待它运行更长时间、更广范围。